Španělé
Sňatkem Ferdinanda Aragonského s Isabelou Kastilskou došlo při jeho vstupu na trůn v roce 1479 také ke sjednocení Aragonie a Kastilie. Pro Sardinii to znamenalo začátek španělské nadvlády, trvající až do počátku 17. století.
V letech 1509–1553 dochází k mnoha krvavým vpádům pirátů po celé délce pobřeží, obyvatelé Siniscoly, Alghera, Cabrasu, Orosei, Sassari, Olbie a dalších měst jsou vražděni a posíláni do otroctví. Roku 1582 postihla Sardinii další morová epidemie, jíž padlo za oběť mnoho obyvatel v Algheru, Sassari a oblasti Logudoro. Mimo těchto epidemií trýznila průběžně obyvatelstvo malárie, a to až do roku 1950.
Na konci 17. století, v roce 1698 proběhlo první sčítání lidu – žilo zde tehdy 270 000 lidí. (Podle odhadů žilo na Sardinii koncem 15. století 150 000 obyvatel, na konci 16. století už asi 250 000 obyvatel.)
Savojská dynastie
Po skončení války o španělské dědictví bylo v roce 1713 podle utrechtského míru rozhodnuto o přičlenění Sardinie k Rakousku, císař Karel VI. však Sardinii vzápětí vyměnil za Sicílii. V důsledku toho se stala Sardinie součástí Piemontu s hlavním městem Turínem.
V roce 1718 se za vlády Vittoria Amadea II. zrodilo Sardinsko-piemontské království, jemuž vládla savojská dynastie, a které trvalo až do roku 1861. Tehdy byla Sardinie přičleněna ke Království italskému.
V roce 1764 také nahradila italština kastilskou španělštinu jako úřední řeč. Prvním savojským místokrálem na Sardinii se stal Filippo Guglielmo Pallavicino, baron Saint Rémy.
V roce 1780 se po velké neúrodě obilí začaly na severu ostrova množit nepokoje, v roce 1789 došlo během francouzské revoluce k několika revoltám proti feudálům, mnoho sil stálo odražení pokusů Francie o obsazení ostrova.
Roku 1793 žádala Sardinie krále o podíl na moci, a protože požadavkům nebylo vyhověno, vyvrcholilo vzrůstající napětí velkou protipiemontskou vzpourou v Cagliari. Tehdy byl vicekrál i s 514 Piemonťany poslán na lodích z ostrova. Roku 1795 vzrostla revoluční nálada, inspirátoři nepokojů však byli uvězněni a pak i veřejně popraveni. Revolta se šířila i do jiných částí ostrova a armáda venkovanů dobývá Sassari. Soudní rada Giovanni Maria Angioy přijel jako zástupce vicekrále do Cagliari nastolit mír a pořádek, byl však poražen a donucen odejít do exilu, kde roku 1808 v Paříži zemřel.
Po porážce od Francouzů král Vittorio Emanuele I. Piemont opustil a uchýlil se s rodinou a dvorem do Cagliari, jež mu poskytlo azyl.
V roce 1803 zakotvil u ostrova Maddalena admirál Nelson se svou flotilou a zdržel se zde celých 15 měsíců. Odtud opakovaně informoval admiralitu o strategickém významu Sardinie ve Středomoří.
Roku 1812 ještě došlo ke spiknutí proti Piemontu, jehož inspirátor byl popraven. V tomtéž roce přijel na návštěvu velkovévoda modenský a savojský František d´ Este a byl to i první král Sardinie, který ostrov navštívil. Velkovévoda poté napsal zajímavou knihu Popis Sardinie (Descrizione della Sardegna). Po Napoleonově abdikaci se král Vittorio Emanuele I. vrátil v roce 1815 do Turína. Jeho bratr Carlo Felice zůstal vicekrálem Sardinie až do roku 1821, kdy sám usedá na trůn.
Roku 1824 se konalo sčítání obyvatel, jejichž počet činil 460 000. V Paříži vychází v roce 1826 kniha Voyage en Sardaigne, jejímž autorem je Piemonťan Alberto della Marmora. Sardinští zástupci žádali krále o zrušení autonomie a definitivní připojení k Piemontu. Král 30. listopadu 1847 přijal.
Roku 1889 začíná v Cagliari vycházet deník L´Unione Sarda, který vychází dodnes. O dva roky později dosáhl počet obyvatel při sčítání lidu již 791 754 lidí.
Autonomní oblasti Itálie
V roce 1946 abdikoval král Vittorio Emanuele III. a na základě výsledků lidového referenda bylo zrušeno království a vyhlášena Italská republika. 31. ledna 1948 vyhlásilo Ústavodárné shromáždění Itálie pro Sardinii zvláštní statut autonomní oblasti, která se tímto stala dvacátým italským regionem. Sčítání lidu v roce 1951 uvádí počet 1 276 023 obyvatel.
V roce 1962 schválil italský parlament velký program sociálního a ekonomického rozvoje Sardinie, tzv. Plán obnovy. V témže roce bylo založeno mezinárodní konsorcium, které investuje do výstavby turistických center na Costa Smeralda.